Gasrelæ i Transformers

Jun 17, 2025

Læg en besked

 

Gasrelæ i Transformers
 

gas relay

1. Introduktion

 

DeGasrelæ(også kendt som enBuchholz Relay) er en kritisk beskyttelsesanordning i olie - nedsænket transformere, designet til at detektere fejl ved at overvåge gasser genereret inde i transformeren. Når interne fejl - såsom overophedning, buing eller isolerings nedbrydning - forekommer, nedbrydes isolering af olie, der producerer brændbare gasser (f.eks. Hydrogen, metan, acetylen). Gasrelæet registrerer enten akkumulering af disse gasser eller pludselige oliestrømbølger, der udløser alarmer eller trussignaler for at forhindre katastrofale fejl.

2.Konstruktion

1.PLUG 2. Vægt 3.cup (float) 4.Signal Magnet 5.Connection Point 6.Magent 7. Baffle Plate 8.Connection Point 9.Connection Point 10.justeringsskrue 11.Forår 12.Relæ øverste dækning 13.udfører stang 14.Probe 15.Stop skrue

gas relay diagram

 

3. Arbejdsprincip

Gasrelæet er typisk installeret i røret, der forbinder transformertanken og konservatoren. Det fungerer baseret på to mekanismer:

(1) Mindre fejldetektion (gasakkumuleringsalarm)

  • Langsom - Udvikling af fejl (f.eks. Lokaliseret overophedning) får isolerende olie til at nedbrydes, frigøres gasser, der stiger og akkumuleres i relays øvre kammer.
  • Når gasvolumen når en forudindstillet tærskel (normalt250–300 ml), en float falder, der aktiverer en alarmkontakt ("let gas" -advarsel).

(2) Større fejldetektion (oliestrømningsrejse)

  • Alvorlige fejl (f.eks. Kortslutninger, bue) nedbrydes hurtigt olie, hvilket genererer høje - trykgasbobler og olieturbulens.
  • Den resulterende oliestrøm fortrænger en klap inde i relæet og udløser en turkontakt for at afbryde transformatoren inden for millisekunder.

Buchholz relay

transformer gas relay

 

4. fordele og ulemper

Fordele

  • Høj følsomhed: Registrerer begyndende fejl (f.eks. Isolering aldring), før de eskalerer.
  • Hurtig respons: Den "tunge gas" -tur opererer i millisekunder og minimerer skader.
  • Ingen ekstern strøm: Mekanisk design sikrer pålidelighed, selv under strømafbrydelser.
  • Fejldiagnose: Gasanalyse (f.eks.DGA - opløst gasanalyse) Identificerer fejltyper (overophedning, bue osv.).

Ulemper

  • Olie - nedsænkede kun transformere: Ikke relevant for tør - Type Transformers.
  • Miljøfølsomhed: Vibration eller forkert installation kan forårsage falske ture.
  • Vedligeholdelse - intensiv: Kræver periodisk udluftning af gas og forseglingsinspektioner.

5. Analyse af almindelige transformerfejl, der kan påvises ved gasrelæ

5.1 Detekterbare fejltyper og gasegenskaber

gas relay in transformer

5.1.1 Delvis udladning

  • Fejlkarakteristika: Lokaliseret elektrisk feltkoncentration, der forårsager svage udledninger i isolering
  • Gasproduktion:

Primær gas:Brint (H₂, 60-70%)

Sekundær gas:Metan (ch₄)

Nøgleindikator: meget lavAcetylen (c₂h₂,<5ppm)

  • Relæhandling: Udløser typisk kun enLet gasalarm
  • Risikoniveau: Moderat (kan eskalere, hvis ubehandlet)

 

5.1.2 Termiske fejl

Lav - temperaturoverophedning (150-300 grad)

  • Almindelige årsager: Kerne jordforbindelse, dårlige forbindelser
  • Gasproduktion:

Domineret afMetan (ch₄)

Dukker opEthylen (c₂h₄)

LavBrint (H₂)

 

High-Temperature Overheating (>700 grad)

  • Almindelige årsager: Vikling af overophedning, blokerede oliekanaler
  • Gasproduktion:

MarkantEthylen (c₂h₄)

ØgetEthan (c₂h₆)

SporAcetylen (c₂h₂)

  • Relæhandling: Langvarig overophedning kan udløseTung gasrejse

 

5.1.3 ARCING (High - energiudladning)

  • Fejlkarakteristika: Snoede kortslutninger, tapskifterfejl
  • Gasproduktion:

HøjAcetylene (C₂H₂, typically >50 ppm)

ForhøjetBrint (H₂)

Mulige kulstofpartikler i olie

  • Relæhandling: Forårsager altid tung gasrejse
  • Risikoniveau: Kritisk (kræver øjeblikkelig nedlukning)

 

5.1.4 Fugtindtrængning

  • Fejlkarakteristika: Overdreven vandindhold i olie
  • Gasproduktion:

OvervejendeHydrogen (H₂, >80%)

MindreMetan (ch₄)

  • Relæhandling: HyppigtLysgasalarmer
  • Diagnose: Kræver bekræftelse viaOliefugtighedstest

 

5.2 Fejldiagnosemetoder

Buchholz relay in transformers

5.2.1 Gasforholdsmetoder (Rogers -forhold)

Nøgle gasforhold til fejlidentifikation:

Forhold

Rækkevidde

Fejltype

Ch₄/H₂

<0.1

Delvis udladning

C₂H₄/C₂H₆

>3

Høj - temperaturoverophedning

C₂H₂/C₂H₄

>0.5

Buende fejl

5.2.2 Duval Triangle (IEC 60599 Standard)

Avanceret tre - forholdsdiagnostisk metode til præcis fejlklassificering.

5.2.3 Analyse af gasgenereringshastighed

Opmærksomhedstærskel: Samlet carbonhydridproduktion>0,5 ml/h

Advarselsgrænse: Samlet carbonhydridproduktion>1 ml/h

 

5.3 Casestudier

Winding Short Circuit

Sag 1: Defekt tapskifterkontakter

  • Symptomer: HyppigtLysgasalarmer
  • Gasanalyse:

Ch₄: 45%

           C₂H₄: 30%

           C₂H₂: <1ppm

  • Diagnose: Medium - temperaturoverophedning (200-400 grad)
  • Handling: Inspicér og rengør tappeskifterkontakter

 

Sag 2: Inter - drej snoede kortslutning

  • Symptomer: Tung gasrejse
  • Gasanalyse:

           H₂: 55%

           C₂H₂: 35%

Kulstofpartikler i olie

  • Diagnose: Høj - energifejlfejl
  • Handling: Udfør intern viklinginspektion

 

Dissolved Gas Analysis test

 

5.4 Vedligeholdelsesanbefalinger

  1. Regelmæssig gasprøvetagning: AdfærdOpløs gasanalyse (DGA)mindst hver6 måneder.
  2. Begivenhedslogning: Registreringsrelæaktiveringer med tilsvarende elektriske parametre.
  3. Relæ kalibrering: Bekræft årligt float- og klapmekanismer.
  4. Supplerende overvågning: Integrere medonline overvågningssystemerFor forbedret pålidelighed.

Send forespørgsel